Механизм образования сервовитной плёнки

Механизмы образования сервовитной пленки различны.

Сервовитная пленка в паре «бронза-сталь» образуется при смазывании глицерином. Глицерин действует как слабая кислота, растворяя элементы бронзы, олова, цинка, железа, алюминия. Поверхность бронзы насыщается атомами меди — режим избирательного переноса (ИП).

При высоких давлениях режим ИП наблюдается в паре «бронза-сталь» в смазке ЦИАТИМ 201 и минеральных маслах в узлах трения возвратнопоступательного движения (шарниры, ползуны).

В паре «сталь-сталь» ИП может наблюдаться при смазке с добавками мелких частиц бронзы, меди, свинца, серебра и др. На поверхности появляются пленки этих металлов, коэффициент трения уменьшается, сталь не изнашивается.

Разработан ряд порошковых материалов, работающих в режиме ИП. В шихту вводятся мелкодисперсные порошки ВК3, ВК6, ВК8, где связующим веществом является медь — работает в нефти, нефтепродуктах, сточных водах.

Сервовитная пленка образуется при трении политетрафторэтилена (ПТФЭ) по стали в глицерине (с добавкой закиси меди).

В ПТФЭ (очень распространенный материал подшипников скольжения) добавляют отрезки медной проволоки (для создания режима ИП по стали).

Материал сервовитной пленки — медь находится в состоянии, подобном расплаву (рис.12). Пленка не способна к наклепу, имеет малые усилия сдвига, пориста, способна к схватыванию, при трении может переходить с одной поверхности на другую без увеличения сил трения (как сталь по льду — пленка воды — пленка медь).

Рисунок 12 — Структура граничного слоя, образующегося при трении медно-фторопластового композита по стали.

ИЗБИРАТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕНОС В УСЛОВИЯХ АБРАЗИВНОГО ИЗНОСА

Считалось, что избирательный перенос может быть реализован в условиях абразивного износа — пленка разрушается. Но абразивные элементы меньше 3 мкм, наоборот — ускоряют образование пленки.

Частицы более 3 мкм изнашивают сервовидную пленку, но все же коэффициент трения относительно снижается, а интенсивность изнашивания уменьшается.